ALKALNI METALI LiLitijum Nanatrijum Kkalijum Rrrubidijum Cecezijum Frfrancijum
ALKALNI METALI • • • Li-Litijum Na-natrijum K-kalijum Rr-rubidijum Ce-cezijum Fr-francijum Zajednička elektronska konfiguracija ns 1
1807 - Dejvi elektrolizom dobija Na i K 1817 - Arfvedson otkriva Li 1861 - Bunzen i Kirhof otkrivaju Cs i Rb
Silvin- KCl Karnalit-KCl*Mg. Cl 2*6 H 2 O Ortoklas-(K-felspat)KAl. Si 3 O 8
Čilska šalitra-Na. NO 3 Šalitra-KNO 3 Kamena so-Na. Cl Kriolit-K 3 Al. F 6
v U elementarnom stanju grade slabe metalne veze v Sive boje osim Cs, laki, male gustine, plivaju na vodi, meki mogu se seći nožem, provode toplotu i elektricitet v Unutar grupe raste gustina dok T. T. i T. K. opadaju, v metali su sve mekši v Po svojim karakteristikama Li se razlikuje od ostalih elemenata ove grupe v Imaju niske vrednosti standardnog redoks potencijala v Alkalni metali boje plamen karakterističnim bojama
Dobijanje: 1. Elektrolizom rastvora ili rastopa hlorida alkalnih metala Kathode: (-) 2 Li+ + 2 e- → 2 Li Anode: (+) 2 Cl- → Cl 2 + 2 e 2 Li. Cl(s) → 2 Li(s) + Cl 2(g)
Hemijske osobine: reaktivni, sa porastom poluprečnika atoma raste i reaktivnost, grade jedinjenja sa oksidacionim brojem +1 - sa vodonikom – HIDRIDI (baznog karaktera) - HALOGENIDI (MX)- Na. Cl, KBr, Li. F, Rb. Cl (rastvorni u vodi) - SULFIDI (M 2 S)- Na 2 S, K 2 S, Rb 2 S. . . - OKSIDI (M 2 O)- Na 2 O, K 2 O, Li 2 O. . . - PEROKSIDI (M 2 O 2)- Na 2 O 2, K 2 O 2. . . - SUPEROKSID (MO 2)- KO 2, Rb. O 2 i Cs. O 2 - HIDROKSIDE (MOH)- Na. OH, KOH, Li. OH
HIDRIDI v Jonska jedinjenja, burno reaguju sa vodom gradeći baze uz izdvajanje vodonika, imaju izražene redukcione osobine v Li. Al. H 4 - jako redukciono sredstvo OKSIDI v Jonska kristalna jedinjenja, reaguju sa vodom, kiselim oksidima i kiselinama gradeći soli Li 2 O + H 2 O → 2 Li. OH Na 2 O + CO 2 → Na 2 CO 3 K 2 O + 2 HCl → 2 KCl
Hidroksidi v. Jako bazna jedinjenja, jačina baze raste od Li ka Cs izrazito hidroskopne supstance, vezuju i CO 2 iz vazduha HCl + Na. OH -> Na. Cl + H 2 O 2 Na. OH + CO 2 ->Na 2 CO 3 + H 2 O Zn. O + 2 Na. OH -> Na 2 Zn. O 2 + H 2 O 2 Na. OH + Cl 2 -> Na. Cl + Na. OCl + H 2 O Fe. Cl 3 + 3 Na. OH -> Fe(OH)3 + 3 Na. Cl
Na. OH –masna, kaustična ili živa soda se u svetu proizvodi u velikim količinama v. Dobija se elektrolizom rastvora Na. Cl v. Koristi se za odmašćivanje(kućna hemija), industriji sapuna, papira, organskih sinteza itd. v. KOH se koristi u industrijskoj proizvodnji sapuna v. Li. OH se koristi najviše kao elektrolit za punjenje baterija
SOLI ALKALNIH METALA v jonska jedinjenja rastvorna u vodi v rasprostranjena u prirodi tako da predstavljaju jeftine ind. sirovine Natrijum hlorid- kamena so v. Dobija se rudarskim kopanjem i usitnjavanjem ili u solanama isparavnjem vode v. Važna sirovina za dobijanje Na, Cl 2, Na. OH, H 2 i drugih soli Na
Natrijum-hidrogenkarbonat-soda bikarbona(Na. HCO 3) koristi se za pravljenje praška za pecivo, neutralizaciju želudačnog soka Natrijum karbonat -soda(Na 2 CO 3*10 H 2 O) v. Bela kristalna supstanca, izuzetno otrovna(hidroliza) v. Koristi se u proizvodnji stakla, deterdženta, sapuna, celuloze , papira itd. v. Dobija se Solvejevim postupkom- vrlo ekonomičan
NH 3 + CO 2 + H 2 O → NH 4 HCO 3 Na. Cl + NH 4 HCO 3 → NH 4 Cl + Na. HCO 3 v Od soli koje učestvuju u reakciji, natrijum-hidrogenkarbonat je najmanje rastvoran, tako da se pod odgovarajućim uslovima samo on taloži. v Dobijeni bikarbonat se termički razlaže do karbonata, a oslobođeni ugljen-dioksid vraća u proces: 2 Na. HCO 3 → Na 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O v Iz sporednog proizvoda amonijum-hlorida, amonijak se regeneriše pomoću kalcijum-hidroksida i takođe vraća u proces: 2 NH 4 Cl + Ca(OH)2 → 2 NH 3 + Ca. Cl 2 + 2 H 2 O v Kalcijum-hidroksid za regeneraciju amonijaka, kao i deo potrebnog CO 2 za stvaranje natrijum-bikarbonata dobija se pečenjem krečnjaka: Ca. CO 3 → Ca. O + CO 2 Ca. O + H 2 O → Ca(OH)2
NITRATI I NITRITI KALIJUMA I NATRIJUMA KNO 3(šalitra)- proizvodnja pirotehničkih sredstava, baruta, nitro eksploziva i punjenje airbag-ova dobija se Na. NO 3 + KCl → Na. Cl+ KNO 3 KOH + HNO 3→ KNO 3 + H 2 O Važna primena nitrata i nitrita kalijuma i natrijuma je i prehrambenoj industriji – aditivi koji se dodaju mesnim prerađevinama radi održavanja svežine (E 249 -E 253) REAGUJU SA PROTEINIMA STVARAJUĆI KANCEROGENA JEDINJENJA
v. Natrijum-kalijum pumpa je oblik primarnog aktivnog transporta jona kroz ćelijsku membranu koji se kreću iz sredine sa manjom u sredinu sa većom koncentracijom pomoću molekula nosača i uz potrošnju energije. Pri ovom procesu se joni natrijuma aktivno ispumpavaju iz ćelije, a joni kalijuma upumpavaju u ćeliju v. Natrijum-kalijum pumpa ima glavnu ulogu u stvaranju membranskog potencijala životinjskih ćelija. Potencijal mirovanja ili membranski potencijal je električni napon koji postoji između unutrašnje (neg. naelektrisana) i spoljašnje stane (poz. naelektrisana)Kada se ove ćelije nadraže, onda potencijal mirovanja postaje akcioni potencijal – nervni impuls, pri kome se obrće polarizovanost membrane tako da unutrašnja strana postaje pozitivno, a spoljašnja negativno naelektrisana
- Slides: 21